AVALIAÇÃO QUANTITATIVA E QUALITATIVA DE UM SISTEMA DE APROVEITAMENTO DE ÁGUA PLUVIAL EM UMA EDIFICAÇÃO NA CIDADE DE RIBEIRÃO PRETO André Teixeira Hernandes (1); Simar Vieira de Amorim (2) (1) Departamento Nacional de Infra-estrutura de Transportes (DNIT) Administração da Hidrovia do Paraná (AHRANA) Av. Brigadeiro Faria Lima, 1884 - 6º Andar - São Paulo - SP e-mail:
[email protected] (2) Programa de Pós-Graduação em Construção Civil do Departamento de Construção Civil Universidade Federal de São Carlos e-mail:
[email protected] RESUMO Os programas de conservação de água nas edificações são respostas a crescente demanda deste insumo. Busca-se com isto reduzir a exploração predatória dos recursos hídricos e consequentemente, do meio ambiente. Na gestão da oferta, o uso de fontes não tradicionais é umas das alternativas técnicas. A captação de água pluvial é uma delas, porém, pouco se sabe sobre seu potencial. Neste artigo serão apresentados os resultados do monitoramento realizado em uma edificação residencial de um sistema predial de água pluvial voltado para o aproveitamento da água coletada, tanto sob os aspectos quantitativos como qualitativos. Para tanto, foram elaboradas análises físico-químicas (pH, cor, odor, índice de sólidos dissolvidos total, e turbidez) e microbiológicas (coliformes totais, coliforme termotolerante e E. Coli) da água captada. Para avaliação da substituição da água potável por água pluvial, foram instalados hidrômetros no sistema hidráulico predial de água pluvial (descargas sanitárias e áreas externas). Monitorado pelo período de um ano, o sistema mostrou-se capaz de proporcionar uma efetiva redução do consumo de água potável (por substituição), minimizar de forma significativa o efeito da impermeabilização do solo decorrente da implantação da edificação no lote e manter-se operante durante a maior parte do período avaliado. A qualidade da água captada e utilizada indica um baixo nível 6o. Simpósio Brasileiro de Captação e Manejo de Água de Chuva Belo Horizonte, MG, 09-12 de julho de 2007
de contaminação, adequado para os usos propostos. Pela falta de informações disponíveis sobre a questão no Brasil, este trabalho traz uma importante contribuição para o melhor conhecimento do potencial do sistema predial pluvial com a finalidade de utilização da água captada. Palavras chaves: sistema predial de água pluvial, conservação de água, aproveitamento de água pluvial, meio ambiente, qualidade da água.
1. INTRODUÇÃO O aspecto mais controverso dos sistemas prediais pluviais concebidos para o aproveitamento da água é a qualidade da água captada. Esta é uma questão polêmica, e sua discussão passa necessariamente pelo tipo de uso proposto para a mesma. De acordo com Gould, Nissen-Petersen (1999), nenhuma fonte de água alternativa é 100% segura. Ainda de acordo com os autores, a questão que deve ser analisada é a determinação do nível aceitável de risco, baseada nas condições socioeconômicas de uma sociedade em face das fontes de água disponíveis. Como apontado por diversos autores (GOULD AND NISSEN-PETERSEN, 1999; MIRBAGHERI, 1997), a contaminação da água pluvial é fortemente influenciada pela ação antropogênica. A urbanização associada com um alto nível de atividades econômicas das modernas sociedades em pequenos espaços como as cidades, produz uma alta concentração de poluentes (como metais pesados e diversas substâncias químicas decorrentes da queima de derivados de petróleo), que em contato com a água precipitada, podem contaminá-la. Estes fatos afetam a qualidade da água da chuva para algumas aplicações. Mesmo em áreas rurais, o uso intensivo de fertilizantes, pesticidas, herbicidas ou inseticidas pode tornar a água imprópria para o uso (MACOMBER, 2001). 2. OBJETIVOS O objetivo deste trabalho é avaliar qualitativamente e quantitativamente alguns parâmetros da água pluvial captada pelo sistema, nas particulares circunstâncias da proposta. Nas condições de uso interno às edificações, a questão é controversa. À falta de atenção dada ao uso desta técnica, este trabalho tem a intenção de contribuir no sentido de levantar dados de um sistema em funcionamento numa edificação, principalmente sua contribuição à conservação de água. 6o. Simpósio Brasileiro de Captação e Manejo de Água de Chuva Belo Horizonte, MG, 09-12 de julho de 2007
3. METODOLOGIA 3.1. Descrição do sistema A edificação analisada é do tipo residencial familiar, com 350 m2 de área coberta (integralmente utilizada para a captação da água), três dormitórios, dois banheiros completos, lavabo, 320 m2 de jardim, 300 m2 de piso externo e previsão de ocupação por seis moradores. A água potável fornecida pelo sistema público de abastecimento é utilizada para consumo direto, higiene pessoal e preparação de alimentos. A água pluvial é utilizada nos três banheiros para descarga sanitária, e na área externa, para a irrigação de jardins, lavagem de automóveis e pisos. Um sistema dual de água fria (potável e não potável) distribui a água na residência. A capacidade de reservação é de 11,25 m3, sendo 10,00 m3 no reservatório inferior (cisterna) e 1,25 m3 no reservatório superior. A transferência se dá por um sistema de bombeamento alimentado por energia elétrica convencional. O reservatório inferior (cisterna) foi construído em concreto armado e impermeabilizado com materiais convencionais disponíveis no mercado. O armazenamento superior tem a capacidade de 1,25 m3, divididos em 2 reservatórios, sendo um específico para abastecer os vasos sanitários, com capacidade de 250 litros. Por meio de sensores de nível, o reservatório superior (AP 1) é automaticamente alimentado pelo inferior, sendo que o reservatório dos vasos (AP 2) está abaixo do nível dos demais, para que seja abastecido por gravidade e seu enchimento controlado por uma torneira de bóia convencional. O funcionamento desse sistema está exemplificado na figura 01:
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Figura 01 - Esquema de funcionamento do sistema H1, H2, H3 e H4 são os hidrômetros instalados para o monitoramento do consumo de água. Adicionalmente, conta com um dispositivo emergencial que visa evitar o colapso no abastecimento dos vasos sanitários. O dispositivo possui uma válvula solenóide que por meio de um sensor de nível posicionado no nível mínimo de funcionamento, numa eventual falta total de água de chuva no sistema, libera água potável dos reservatórios abastecidos pela rede pública. Desta forma, o sistema opera independentemente da ação do usuário. 3.2. Metodologia Foram monitoradas a quantidade e a qualidade da água captada pela cobertura da edificação. Em relação à quantidade, determinou-se o volume total de água potável e não potável consumida na operação, a quantidade infiltrada no solo pelo dispositivo específico e em especial, o consumo do vaso sanitário. A qualidade foi avaliada por exames laboratoriais, realizados pelo Departamento de Água e Esgoto de Ribeirão Preto (DAERP), em quatro pontos do sistema. As amostras foram retiradas quinzenalmente no período de junho de 2004 a maio de 2005, e os resultados comparados com os parâmetros utilizados para indicação do grau de balneabilidade para águas doces que permitem o contato primário. As referências adotadas foram escolhidas em função da utilização prevista para a água captada, que por não se destinar ao consumo humano, mas sim para irrigação de
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jardins, lavagem de pisos e veículos, descargas sanitárias e infiltração no solo, requer menor qualidade sem colocar os usuários em risco. Os resultados foram comparados com as legislações do Brasil, Canadá e Austrália em função da similaridade da metodologia para determinação de suas referências nacionais. Elas são: •
Portaria nº 274/2004 do Conselho Nacional de Meio Ambiente (para corpos d’água classe 2 – permite contato primário de banhistas);
•
Guidelines for Canadian Recreational Water Quality (GCRWQ-1992) e;
•
Australian Water Quality Guidelines for Fresh and Marine Waters (AWQGFMW-1992).
Para tanto, as amostras de água foram recolhidas nos seguintes pontos do sistema: •
Água precipitada;
•
Dispositivo de descarte;
•
Cisterna e;
•
Ponto de consumo. Em todos os casos, com exceção da água precipitada, as amostras foram analisadas para
determinação dos valores relativos aos seguintes requisitos: •
Odor;
•
Cor;
•
Turbidez;
•
Total de sólidos dissolvidos;
•
Coliformes totais;
•
Coliformes termotolerantes e;
•
E. Coli.
Em relação à avaliação da quantidade de água utilizada na edificação, foi realizado monitoramento através da instalação de um hidrômetro na tubulação de recalque da cisterna para o reservatório principal 6o. Simpósio Brasileiro de Captação e Manejo de Água de Chuva Belo Horizonte, MG, 09-12 de julho de 2007
de água pluvial e de outro na saída do mesmo. Por diferença das leituras efetuadas, determina-se o volume consumido pelos vasos sanitários. Adicionalmente foi instalado um hidrômetro na rede de água potável que abastece emergencialmente o reservatório utilizado para o suprimento de água das descargas. A leitura do total de água potável consumida se dá pelo hidrômetro instalado pela companhia de água. Para o cálculo do volume captado utilizou-se o método racional. 4. RESULTADOS 4.1. Aspectos qualitativos da água: Os valores obtidos estão apresentados nas tabelas 01, 02, 03 e 04. Correspondem respectivamente à água da chuva coletada, dispositivo de descarte, cisterna e ponto de consumo.
Tabela 01 – Qualidade da água da chuva Parâmetro
Unidade
Odor mg Pt/l Cor pH U.N.T Turbidez mg/l ISDT Nota: x : ausência de valor de referência -o- : não calculado
CONAMA Classe 2 Ausente 75 9,0-6,0 100 500
AWQGFMW (1992) x x 8,5-6,5 x 1000
GCRWQ (1992) Ausente x 8,5-6,5 50 x
Máximo
Média
Mínimo
Ausente em todas as amostras 10,00 5,42 2,50 6,50 5,62 4,90 7,29 5,02 2,84 52,00 24,00 8,00
Tabela 02 – Qualidade da água no dispositivo de descarte Parâmetro
Unidade
Odor mg Pt/l Cor pH U.N.T Turbidez mg/l ISDT UFC/100ml Col. Termotolerante UFC/100ml E. Coli UFC/100ml Col. Total Nota: x : ausência de valor de referência -o- : não calculado
CONAMA Classe2 Ausente 75 9,0-6,0 100 500
